大连市区配电自动化试点工程的研究

张天文，边 疆，于 帝

（国网大连供电公司，辽宁 大连 116000）

大连市区配电自动化试点工程的研究

张天文，边 疆，于 帝

（国网大连供电公司，辽宁 大连 116000）

国外的配电自动化系统已经形成了集变电所自动化、馈线分段开关测控、电容器组调节控制、用户负荷控制和远程抄表等系统于一体的配电网管理系统（DMS），其功能多达140余种。而国内相关专业自20世纪90年代以来才刚刚起步，近年来大部分功能还在探索阶段，大连市区配电自动化试点工程则是其中较成功的项目之一。本次工程自前期准备，中间施工，到设备成功投运后的验收，其在运行方式、通信方式及相关工作流程、步骤等方面都积累了很多经验，可为相关工程提供借鉴。

自动化；通信；配网系统

1 概述

自20世纪90年代以来，国内电力系统35 kV变电所逐步实现了四遥功能［1－2］。但变电所自动化、馈线的故障定位与隔离和自动恢复供电、负荷控制、远程自动读表、最低网损、电压、无功优化、配电投资系统、配电和用电管理信息系统的配电网综合管理系统等功能及应用则是近年来才起步的［3－4］。我国配电网自动化的发展是电力市场和经济建设的必然结果，长期以来配电网的建设未得到应有的重视，建设资金短缺，设备技术性能落后，事故频繁发生，严重影响了居民用电和经济建设的发展，随着电力的发展和电力市场的建立，配电网的薄弱环节越来越突出，形成了电网建设不协调的局面。近年来国内配电自动化建设工作逐渐起步，配电自动化的推进是配网新时代的开始［5］。大连市区配电自动化试点工作是东北地区配电自动化的试点单位，随着供电企业信息化进程不断加深和未来智能电网的应用需求，结合现场的实际情况，本次试点工程决定对4座开关站、20座箱式开关站、14座配电站、10台柱上开关进行自动化改造。对4座10 kV开关站的保护进行改造，站内新增保护终端柜、通信柜，实现4座开关站的“三遥”功能；对20座箱式开关站加装电动操作机构，新增DTU柜，实现“三遥”功能；对14座配电站新增DTU柜，实现“两遥”功能；对10台柱上开关更换加装FTU，实现“三遥”功能。

配电自动化系统采用3层结构，包括配网自动化主站、子站和终端，如图1所示。通信采用光纤、无线专网和载波通信3种方式，3种通信网络的构建也对后期国网公司建立高带宽、高可靠性的数据传输通道提供了基础。

图1 配电自动化3层结构图

配电自动化主站系统采用国电南瑞的open3200配网自动化系统，主要包括数据采集（三遥）功能，配网实时监控与操作，配网馈线自动化功能，配网调度管理功能，安全WEB数据发布，配网自动化高级应用及IEB信息集成与交换总线。子站系统设于市区4座变电站，配置国电南瑞的通信子站系统，实现终端数据的汇集处理与转发。终端安装范围为4座开关站，20座箱式开关站，14座配电站，10台柱上开关［6］。

2 工程概况

大连市区配电自动化改造工程计划工期为2014年6～12月，实际竣工日期为2014年12月。具体配电自动化子站及终端设计、生产、安装、调试、实施按以下计划执行。

a.2014年6月，由大连供电公司运检部组织设计、通信、继电保护、配电运维、施工公司等多家单位进行现场调查，确定子站、终端位置，对DTU等设备进行基础土建施工，对运维人员进行新设备的基础培训讲解。

b.2014年6～12月，根据终端改造的停电计划，协调南瑞公司按计划发货。

c.2014年6～12月，电气设备安装施工。配网自动化的施工涉及单位众多，相互协调尤为重要。在设备安装过程中，配电运维、通信、远动、继电保护、设备厂家、试验人员、施工单位及国电南瑞工程师在现场施工的同时，应对新设备进行使用安装、调试、事故处理等问题的培训，相互交流工作经验。

d.2014年12月为工程验收阶段。工程的验收应严格按照国家标准进行，除现场设备及各站点间的通信外，档案管理也是重点，好的档案资料管理能为以后的工作积累经验，在工程开工时应抓好工程资料的收集整理工作，并制定相应流程管理办法。

e.2014年12月以后为设备维护阶段。新设备的系统维护工作跟不上，则不能发挥其高端作用。设备应实行主人制，增强职工的责任意识，公司领导可制定强制措施，推进设备的应用。对于维护工作中出现的问题，应积极沟通解决并及时总结，为以后的配网自动化工作打下良好基础，积累宝贵经验。

3 载波通信在配电自动化中的应用

自动化通信方式主要分为光纤通信、无线网（GPRS）通信、电力载波通信3种。光纤与无线网在日常生活中很常见，值得一提的是载波通信。电力载波是电力系统特有的通信方式，电力载波通信是利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术，最大的特点是不需要新架设网络，只要有电力线，就能进行数据传递，同时，它还具有价格较低、安装维护简便、专网通信、扩展容易和透明传输等一系列优点。此外，配电载波网能随配电网运行方式变化而及时改变通信网结构，这是采用其它通信方式难以实现的技术优势。载波通信的组成原理如图2所示。

图2 载波通信的组成原理图

4 建设效益分析

通过配网自动化改造，提高了配网的供电能力，老旧开关站的设备得到更换，提高了供电可靠性和电能质量，为改善工作、生活环境及安全生产做出积极贡献。一是可以提升配电综合性管理，加强计划停电的科学合理安排；二是通过调控一体化建设，可以快速对远方断路器进行遥控操作，缩短停电操作时间，降低人员及车辆成本；三是通过自动化的实施可以快速隔离故障，恢复非故障段的供电，从而全面提升供电可靠性，缩短停电时间；四是实现了遥测、遥控、遥信等功能后，负荷测量和操作等都不需要人员到场进行，减少了运维成本；五是提高了工作效率，实现数据集成共享；六是提升了电力企业社会服务形象，提升服务质量，提高用户满意度；七是促进了电力职工技术水平的提升；八是部分开关站实现实时监控，防止电力设备损坏，能及时发现运行设备出现的事故隐患，从而达到提高配网运行经济效益的目的。

5 结束语

配电自动化是未来配电网发展的大趋势，也是实现智能电网的前提条件，大连市区配电自动化试点工程建设内容符合国家电网公司《配电自动化技术导则》、《配电自动化主站系统功能规范》等有关规程及公司有关批复文件的要求，社会效益良好，工程取得的显著效果对公司全面推进智能配电网的建设及后续运维管理有良好的借鉴和示范作用。

在设备投运后的工作中应加大自动化设备的巡视力度，不断发现问题，解决问题。为未来的自动化电网积累宝贵经验。

［1］ 马成久，张武洋.智能化变电站时钟同步精度测试方法研究［J］.东北电力技术，2011，32（8）：8－11.

［2］ 张武洋，张文楷，李 伟.智能化变电站时钟同步方案应用研究［J］.东北电力技术，2011，32（9）：15－18.

［3］ 张武洋，赵振宇，于同伟.基于SDH通道的PTP同步对时研究［J］.东北电力技术，2011，32（1）：37－40.

［4］ 张信权，梁德胜，赵希才.时钟同步技术及其在变电站中的应用［J］.继电器，2008，41（9）：69－72.

［5］ 曾祥君，黎锐锋，李泽文，等.基于IEEE1588的智能变电站时钟同步网络［J］.电力科学与技术学报，2011，26（3）：3－7.

［6］ 李玉杰.基于PLC模糊控制技术的计量给煤机控制研究［J］.东北电力技术，2012，33（6）：19－20.

Study on the Pilot Project of Dalian Urban Distribution Automation

ZHANG Tian⁃wen，BIAN Jiang，YU Di
（State Grid of Dalian Power Supply Company，Dalian，Liaoning 116000，China）

Foreign distribution automation system has grown into an integration of substation automation，monitoring and control feeder disconnect switches，capapcitor bank regulation and control，user load control and remote meter reading，with functions over 140 kinds.And in domestic related field it is still in its infancy since the 1990s，most of the function is still in exploring stage in recent years，Dalian urban distribution automation pilot project is in one of the successful projects.From the project preparation，middle con⁃struction，to acceptance after the successful operation of equipment，it has accumulated a lot of valuable experience worthy of learning in terms of operation mode，communication methods，related work processes，and procedures，etc.

Automation；Communication；Distribution network system

TM76

A

1004－7913（2015）05－0014－02

张天文（1967—），男，工程师，主要从事配电专业及智能电网技术研究工作。

2015－02－17）